EFFEKTER OG MILJØRISIKO KNYTTET TIL INNGREP I OMRÅDER MED SULFIDRIKE MINERALER - Risikovurderinger og anbefalinger ved bygging i alunskifer

Like dokumenter
RV.4 Gran grense Jaren Alunskifer - Kildekarakterisering og miljørisiko

EFFEKTER OG MILJØRISIKO KNYTTET TIL INNGREP I OMRÅDER MED SULFIDRIKE MINERALER - Resultater fra feltarbeid Rv 4

RV.4 Gran grense Jaren Alunskifer - Kildekarakterisering og miljørisiko

96h NOEC 210 Selenastrum capricornutum 1. 96h LC50 36 Onchorhynchus mykiss 2. AMF basert på PNEC1 Laveste L(EC) ,6

CasNr: Tester. 96h LC50 6, h LC50 0, d NOEC 0, d NOEC 0,001 Onchorhynchus mykiss 1

96h NOEC 1800 Scendesmus subspicatus 1. 96h LC Onchorhynchus mykiss 1. AMF basert på PNEC1 Laveste L(EC)50 0, ,021

Effekter av borreslam: Metaller fra borreslam:

Forskerseminar Havet og kysten PROOFNY & OLF. Toril Røe Utvik Einar Lystad

CasNr: Tester. 72h LC h NOEC 1, d NOEC h LC Onchorhynchus mykiss 2

Miljøpåvirkning og legemiddelgodkjenning Hva sier regelverket? Steinar Madsen Statens legemiddelverk

Effekten av vegsalt og kobber på tidlig utviklingsstadier hos Atlantisk laks Forskningssamarbeid: UMB, NIVA og Statens vegvesen

Unit Relational Algebra 1 1. Relational Algebra 1. Unit 3.3

Examples and experience from restorations along Tana river on the norwegian side. Knut Aune Hoseth Head of northern region

Andrew Gendreau, Olga Rosenbaum, Anthony Taylor, Kenneth Wong, Karl Dusen

5 E Lesson: Solving Monohybrid Punnett Squares with Coding

CasNr: Tester. 96h NOEC 100 Selenastrum capricornutum 4. 21d NOEC h LC AMF basert på PNEC1 Laveste L(EC)

Aluminium og spormetaller i Kaldvellfjorden - tilstandsformer og opptak i fisk

Erfaring med kobber-reduserende tiltak

Kan vi forutsi metallers giftighet i ulike vanntyper?

NO X -chemistry modeling for coal/biomass CFD

Dean Zollman, Kansas State University Mojgan Matloob-Haghanikar, Winona State University Sytil Murphy, Shepherd University

72h LC h NOEC h LC d NOEC h LC d NOEC

Method validation for NO (10 ppm to 1000 ppm) in nitrogen using the Fischer Rosemount chemiluminescence analyser NOMPUMELELO LESHABANE

CasNr: Tester. 72h NOEC 6100 Anabaena flos-aquae. 48h LC d NOEC h LC

CasNr: Tester. 96h EC Selenastrum capricornutum 2. 72h EC h LC h LC Claris batrachus

Masterlinje mineralressurser / økonomisk geologi. Hva lærer du?

Slope-Intercept Formula

Software applications developed for the maritime service at the Danish Meteorological Institute

PETROLEUMSPRISRÅDET. NORM PRICE FOR ALVHEIM AND NORNE CRUDE OIL PRODUCED ON THE NORWEGIAN CONTINENTAL SHELF 1st QUARTER 2016

Skog som biomasseressurs: skog modeller. Rasmus Astrup

Samarbeid, arbeidsdeling og konsentrasjon (SAK) knyttet til instituttsektoren og UoH - sektoren. Tore Nepstad og Ole Arve Misund

Emneevaluering GEOV272 V17

Confidence-based Data Management for Personal Area Sensor Nets

120hEC50 20, h NOEC h LC Onchorhynchus mykiss 1. 21d NOEC Onchorhynchus mykiss 1

Development of the Norwegian WFD classification system for eutrophication

Kartleggingsskjema / Survey

Hans Tømmervik, NINA Nikolai K. Winge, NMBU Inge E. Danielsen, Gåebrien Sijte, Røros

SYNERGIES BETWEEN MEASURES FOR ADAPTATION, EMISSIONS TO AIR AND WATER QUALITY IN AGRICULTURE

Generalization of age-structured models in theory and practice

Bergindustriens miljøutfordringer alternative deponeringsløsninger for avgang. Jens Skei NIVA

CAMES. Technical. Skills. Overskrift 27pt i to eller flere linjer teksten vokser opad. Brødtekst 22pt skrives her. Andet niveau.

Accuracy of Alternative Baseline Methods

Kurskategori 2: Læring og undervisning i et IKT-miljø. vår

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

Supplemental Information

SRP s 4th Nordic Awards Methodology 2018

Trenger vi nye kostholdsråd? (ja)

0:7 0:2 0:1 0:3 0:5 0:2 0:1 0:4 0:5 P = 0:56 0:28 0:16 0:38 0:39 0:23

CasNr: Tester. 5d EC Selenastrum capricornutum h NOEC h LC h LC Onchorhynchus mykiss 3

Effektstudien Oppfølging i 2009? Kort presentasjon (1) DØ,

6350 Månedstabell / Month table Klasse / Class 1 Tax deduction table (tax to be withheld) 2012

Mobile renseløsninger vaskevann fra veitunneler

Simon Fraser University

Hvordan reduserer vi usikkerhet og dekker kunnskapshull?

KROPPEN LEDER STRØM. Sett en finger på hvert av kontaktpunktene på modellen. Da får du et lydsignal.

72h NOEC 0,13 Chlamydomonas noctigama 3. 96h LC Onchorhynchus mykiss 2. AMF basert på PNEC1 Laveste L(EC)50 0,8 1 0,8

Ole Isak Eira Masters student Arctic agriculture and environmental management. University of Tromsø Sami University College

NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES. EXFLOOD EXFLOOD (Bioforsk, UMB, NVE, Minnesota, KTH, Insurance companies, 3 municipalities)

Moving Objects. We need to move our objects in 3D space.

CasNr: Tester. 96h NOEC 199 Selenastrum capricornutum 2. 48h LC h LC

Avrenning fra sure bergarter etter vegbygging Erfaringer fra Kaldvellfjorden

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

UNIVERSITY OF OSLO DEPARTMENT OF ECONOMICS

Nytt EU-direktiv om forebygging av stikkskader, betydning for oss? Dorthea Hagen Oma Smittevernlege Helse Bergen

Supplementary Materials for

05/08/2002 Bugøynes. 16/08/2002 Bugøynes

Managing Risk in Critical Railway Applications

Sammensatte Forsterkningsskjemaer

Biologisk monitorering overveielser og betraktninger. Dag G Ellingsen, avdelingsdirektør, dr. med.

Integrating Evidence into Nursing Practice Using a Standard Nursing Terminology

Christine Hung Consultant/Advisor MiSA Miljøsystemanalyse

EN Skriving for kommunikasjon og tenkning

Lydia Rice, Doctoral Student University of Arkansas Advisor: Jean-François Meullenet

Ekstraordinær generalforsamling HAVFISK ASA

GEOV219. Hvilket semester er du på? Hva er ditt kjønn? Er du...? Er du...? - Annet postbachelor phd

Eiendomsverdi. The housing market Update September 2013

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

EKSAMENSOPPGAVE I BI3013 EKSPERIMENTELL CELLEBIOLOGI

Innovasjonsvennlig anskaffelse

FYSMEK1110 Eksamensverksted 23. Mai :15-18:00 Oppgave 1 (maks. 45 minutt)

Presisjonsseismologi: Nøyaktig lokalisering av Nord-Koreas prøvesprengninger

Sammensatte Forsterkningsskjemaer

BIO4500/3500 Generell toksikologi

SVM and Complementary Slackness

Environmental sensitivity. Assessment by MOIRA PLUS Lakes Øvre Heimdalsvatn (Norway) Bracciano (Italy)

Last ned Norwegian mountains - Per Roger Lauritzen. Last ned

Avrenning fra alunskifer Taraldrud deponi i Ski kommune

buildingsmart Norge seminar Gardermoen 2. september 2010 IFD sett i sammenheng med BIM og varedata

TFY4170 Fysikk 2 Justin Wells

Dynamic Programming Longest Common Subsequence. Class 27

Effekt av arealbruk på karbonbinding. Fagseminar September 2014 Teresa G. Bárcena Bioforsk Vest Fureneset

Emnedesign for læring: Et systemperspektiv

Polluted sediments in Bjørvika the submerged tunnel project

72h NOEC 3,3 Scendesmus subspicatus 3. 21d NOEC LC Pimephales promelas. 21d NOEC AMF basert på PNEC1 Laveste L(EC) ,6

Assessment of Urban Forestry Research in the Nordic and Baltic countries. Project Description Form

24-28h EC50 17 Selenastrum capricornutum 1. 72h NOEC d NOEC h LC d NOEC

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

Neural Network. Sensors Sorter

NKS-programmet Status i B-delen

EKSAMENSOPPGAVE I SØK 1002 INNFØRING I MIKROØKONOMISK ANALYSE

Transkript:

EFFEKTER OG MILJØRISIKO KNYTTET TIL INNGREP I OMRÅDER MED SULFIDRIKE MINERALER - Risikovurderinger og anbefalinger ved bygging i alunskifer Lindis Skipperud Center for Environmental Radioactivity (CERAD CoE), Department for Environmental Sciences (IMV), Norwegian University of Life Sciences (NMBU) NMBU/CERAD 3

Risikovurderinger ERICA tool radiologiske effekter på organismer EQS environmental quality standards Vurderinger av innholdet av giftige metaller Cummaltive risk estimation Mulige effekter på organismer av kjemisk giftighet av elementer Benyttet faktiske tall fra 2015 feltarbeid

Risk assessment of field data ERICA ERICA Assessment Tool (tier 2), version 1.2.1, was used to estimate the radiological effects on the organisms in the aquatic environment at three stations. Measured activity of 238 U, 232 Th and 210 Po in water, sediments and organisms was used to estimate the effect (screening value 10 µgy/h). ERICA assessment tool provides an estimate of the expected dose rate and an estimate of conservative dose rate for selected organisms. http://www.erica-tool.com/

Comparing Environmental Quality Standards (EQS) for sediments Element Vigga v/ Jarenvannet (St.6) (mg/kg) Nordtangen (St. 7) (mg/kg) Horgenbekk en (St. 9) (mg/kg) LEL (range) a (mg/kg) PEC b (mg/kg) Cu 17-21 37-47 36-38 16-50 149 Ni 32-76 59-68 190 210 16-30 48 As 1,9 6,9 13-17 14 18 6-33 33 Mo 1,3 5,9 11-12 11 14 5-100 - Cd 0,28 0,55 0,81 0,91 2,4 2,5 0.6-10 5 Pb 3,4-14 15-19 13-17 31-100 128 a EQS based on Screening Values, Lowest effect levels (LEL) and ECO-SSL (RIVM, 2001; EPA, 2004;MacDonald et al., 2000). b Predicted Effect Concentrations (PEC) reflecting concensus levels for ecological effects for one ore more groups of organisms (EPA, 2000). Consentrations of Ni can be compared to the generic 10 µgy/h for ionising radiation, so we have a case of possible multiple stressor scenario.

Cummulative risk estimation of U and metals Model to identify the organisms at risk Predicted risk: Algea Fish Bentic Elements giving possible risk of toxisity: U 90% for algea Ni 46% for bentic Al 95% for fish Total risk: 1 predicting risk 10 predicitng high risk

Leaching experiments of different alum shale minerals Uranium 0.45 µm 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 1000 2000 3000 4000 5000 Ox: A 0.45 µm Ox: B 0.45 µm Ox: C 0.45 µm Red: A 0.45 µm Red: B 0.45 µm Red: C 0.45 µm Redox conditions does not have that much effect on U leaching ph have huge effects on U leaching

Fish exposure experiments Uptake studies in fish Salomo trutta Studied uptake from leachate water from 3 different minerals with different ph 0.45 µm filtration of leached water Brown trout Controlled ph, temperature Dark, no unnecessary disturbances Uptake experiment: One concentration, sampling fish at 6, 12, 24, 96 and 264 h Dose-response experiment: Several concentrations, sampling at 196 h

Uptake experiment cont. Mo, Cd and U present as low molecular mass species assumed bioavailable Experiment 1-96 hours (alum shale) Experiment 1-96 hours (E18) Experiment 2-192 hours (alum shale) Vigga (Field data) ph 7.8 ± 0.1 5.5 ± 0.1 7.3-7.4 7.8 Temperature ( o C) 9.4 ± 0.1 9.4 ± 0.2 9.1-9.2 Ca (mg/l) 36.4 ± 0.6 1.2 ± 0.1 31-32 51 70 U (µg/l) 171 ± 1 0.5 74-1830 0.9-2.7 BCF U (L/kg gills) 0.6 600 4-7 10 30 Mo (µg/l) 1326 ± 6 < 2 166-4418 0.3-5.8 BCF Mo (L/kg 0.4-0.7-0.8 13-45* gills) Cd (µg/l) 1.3 ± 0.3 0.05 ± 0.01 0.1-2.0 0.01-0.025 BCF Cd (L/kg 500 2100 1000-2800 1260 gills) Po (Bq/L) 0.0008-0.065 BCF Po (L/Kg bein) 175-1317

Cadmium on fish gills

Uranium on fish gills

Uranium in fish liver

Dose - response experiment fish RV4- Alum shale : Acute exposure experiment 96 hrs (OECD 1992) 6 different concentration -7 brown trouts in each The results indicated: Ca Cu Zn As Mo Cd U V Mn Ni mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l Control A 37 6 5 0 0 0 0 35 9 1 Control B 36 5 3 0 0 0 0 24 10 1 A 2,5 37 7 8 0 168 0 75 172 25 11 A 8,7 36 6 9 0 586 0 257 389 59 36 A 17,5 35 5 18 1 1165 0 430 765 112 71 A-35 34 5 27 2 2291 1 799 1471 213 141 A-70 34 6 44 3 4492 2 1526 2875 412 280 that exposure to a mixture of metals leaked from alum shale in water with high ph and a relatively high Ca concentration did not contribute to negative mechanisms giving harmful effects on fish. Results from analyzes of gene expression reinforces the results of the physiological responses and the absence of adverse effects in fish. Important to remember: high Ca-concentration and high ph!

Dose response Daphnia magna Acute 48 hours and Cronic 21 days tests ph 7.5 T = 20 C Acute test with D. magna gave leathal effect as a function of concentration giving: NOEC = 3744 μg U/L, LOEC = 9359 μg U/L EC50 = 7124 μg U/L

Conclusions Leaching experiments The different leaching experiments showed that there is possibilities for leaching and the contamination of the aquatic environment, especially at lower ph Leaching can be a problem for a long time But at this specific site, the rock showed large buffer capacity (probably carbonates), remaining on high ph The chemical element of calcium and manganese dissolve easily and fast, but where most other metals, including uranium is more inert at this high ph. Remobilization potential is therefore considered to be low as long as the rock buffer capacity is intact.

Conclusions cont. Uptake and effect on organisms There is an effect on the benthic community in the area significantly affected by the construction work. No effects seen on fish in the field In the experiments, clear uptake of U and other elements (Mo and Cd) was shown for gills, kidney and liver. High ph and high Ca levels are protective of aquatic organisms such as fish, therefore despite metal deposition was detected in fish organs, any significant negative effects on the fish was not found confirmed by qpsr/gene expressions Lower ph and lower Ca content will give much higher uptake of U and increase probability of effects.

Conclusions cont. Risk estimates Radiological risk based on Erica Tool indicates that the radiological consequences are small, except in one site where level exceeds a dose rate of 10 μgy / h. Cumulative risks associated with metals (especially U, Al, Ni) varied widely between the various sites. All sites proved to represent a risk for the three groups of species (algae, crustaceans, fish) tested. Water from one of the sites proved to represent high predicted risk to algae and crustaceans, and lower risk to fish. High predicted risk appears to match the observation of a possible change in species composition the benthic community.

Anbefalinger De viktigste anbefalinger etter endt prosjektperiode vil være: Rensetiltak av avrenningsvann fra anlegg må stedstilpasses og optimaliseres etter stedets vannkvalitet. Bruk av sorbenter anbefales da sedimentering ikke tar lavmolekylære, mobile metaller fra vannet. Kommersielle sorbenter som DB-12P-HP kan anbefales ved høy ph (ph rundt 7, som på Gran) mens Olivin-Al kan anbefales ved lavere ph (ned til ph 4)

Anbefalinger Horgenbekken og bekken ved Nordtangen bør vurderes renses. Hvis mulig bør Horgenbekken gå i rør hele veien og rensing settes inn før avløp til Jarenvannet. Det bør gjennomføres etterundersøkelser knyttet til avrenning fra anlegget ca. 5 år etter at anleggsarbeidene er avsluttet. Etterundersøkelsene bør fokusere på sedimentkjerner i Jarenvannet da dette vil være en god indikator på avrenning fra de nærliggende områdene inkludert anleggsområdet. Bunndyrundersøkelser i elver og bekker som vil vise miljøstatus etter endt anleggsarbeid. Prøvetaking av fisk i Vigga og i begge basseng av Jarenvannet da det kan være forskjell i påvirkning av fisken i basseng sør ved utløp Vigga og i basseng nord. Dette kan gjerne gjøres allerede 1 år etter ferdigstilling av anlegget og så repeteres etter 5 år.

Takk til Funding: the Nordic Road Water Project (NORWAT) Hedda Vikan, Sondre Meland, Halldis Fjermestad, Malin Torp, Turid Hertel- Aas, Per Hagelia at Norwegian Road Construction Authority Frøydis Meen Wærsted, Hans-Christian Teien, Brit Salbu, Lene Sørlie Heier, Marit Nandrup Pettersen, Lene Valle at Center for Environmental Radioactivity (CERAD), Norwegian University of Life Science (NMBU), Knut Erik Tollefsen, Øyvind Aaberg Garmo, Tore Høgåsen, Maria Hultman, Tânia Gomes og Ailbhe Macken at The Norwegian Institute for Water Research (NIVA) 7 MSc students Tusen takk! Erlend Hjortland Sandøy

Presentasjoner av resultatene NRC9 Nuclear and Radiochemistry conference in Helsinki, Finland invited oral presentation NORM VIII Eight international symposium on Natural Occuring Radioactive Material in Rio de Janeiro, Brasil oral presentation & poster NETS - 6th Norwegian Environmental Toxicology Symposium in Oslo, Norge -??? II International conference on radioecological concentration processes in Sevilla, Spania oral presentation

Takk for meg!